Beth yw'r specifeddau cynllunio tŵr trosglwyddo uchel-gryf?

Sylfaen Peirianneg Trosglwyddo Pwer

Tŵri trosglwyddo uchel-gryf yn cario cynhwysyddion ar draws pellterau o ganhundreds o fetrau rhwng is-sefydliadau i filiynau o gilometrau ar draws rhwydweithiau cenedlaethol. Un pob un twrn rhaid iddo wrthsefyll pwysau cynhwysyddion sefydd, llwytho gwynt deinamig, cyflwyniad eira, a grymoedd electromagnetig yn ystod digwyddiadau ffyrdd byr — tra bod yn cadw parhaus sydd yn atal ffyrdd byr.

Mae'r cynllunio yn dechrau â lefel y gweithredu a chynfigurasiad y cynhwysydd, sydd yn pennu uchder a dimensiynau croesiog. Mae tŵr ddwy-gylch 132kV yn codi 25–35 metr. Mae tŵr 400kV yn cyrraedd 40–55 metr â chroesiogau ehangach. Mae pob metr ychwanegol yn ychwanegu pwysau dur, cyfaint concrit sylfaen, a gofynion ar gyfer gallu cranc — gan luosi costau ar draws pob cam o'r prosiect.

Cynllun trosglwyddo sydd yn croesi mynyddoedd De America wedi disodli tŵr rhagorol â chynlluniau cyfleus o'r math delta ar glewri sydd yn uwch na 15 gradd. Gwnaeth y llai o fath o waith sylfaen leihau'r eithriad sylfaen tua 40% ar dir clywstrol lle roedd mynediad camwyr concrit yn yr her logistici mwyaf o'r prosiect.

Pecyniau Cynllunio Strwythurol

Geometreg Tŵr Rhagorol

Carreg twrn mae'r strwythurau'n defnyddio dur ongl sydd wedi'i gysylltu gan ymgyrchion bwlch, gan greu systemau trwsiau sydd yn datrys llwythoedd trwy llediannu a chwasanaeth yn hytrach na chwasanaeth, sydd yn lleihau pwysau dur 30–50% o'i gymharu â phôlau twbulaidd o gynhwysedd gyfatebol.

Mae'r corff yn dilyn croestoriad sgwâr neu betrychal sydd yn cyffwrdd o waelod eang i brig cul. Mae cymareddau lled y waelod i uchder o 1:6 i 1:8 ar gyfer toriadau gosbwyllt a 1:4 i 1:5 ar gyfer toriadau ongl, sydd yn adlewyrchu'r momen bod yn troi'n fwy ar bwyntiau newid cyfeiriad. Mae maint y aelodau yn dilyn meini prawf llwytho IEC 60826 gan ddefnyddio data gwynt am gyfnod adferiad 50 mlynedd. Mae angen tystiolaeth ar dorïadau mewn rhannau sydd dan fygythiad tyrfynydd sydd uwch na 200 km/h.

Cynllunio Sylfaen

Mae'r math o sylfaen yn dibynio ar amgylchiadau daearyddol. Mae'r sylfeini rhedegol yn addas ar gyfer tir cydweddol sydd uwch na chyfdriniaeth 200 kPa. Mae sylfeini pîl yn trosglwyddo llwytho i strata dyfnach pan fo tir ar wyneb yr ardal yn cynnwys tywod llyd a glai meddal. Mae sylfeini sydd wedi'u gosod yn y creigiau yn cyhuddo'r rhannau isaf o'r toriad yn uniongyrchol i'r creigiau — y ddewisol fwyaf economaidd pan fo creigiau cydweddol yn leoli o fewn 1–2 metr.

Mae gwrthwynebiad i godi'n aml yn rheoli'r cynllun dros gynhwysedd cywasgedig. Mae gwynt sydd yn perpendicwlar i'r rhwymau cynhwysydd yn creu grymoedd codi ar y ochr wyntog sydd yn eu harchio, sydd yn eu harwain dros bwysau marw y strwythur. Mae sylfeini yn gwrthsefyll y grymoedd cykligaidd hyn am degawdau heb tynnu graduaol allan sydd yn achosi i'r torrwydd gogwyddo a llaihau'r cliriau rhwng ffasiau a llanc y tir dan y terfynion diogel.

Deunydd a Chynnal Rhag Corffio

Mae steil strwythurol yn cyd-fynd â graddau ASTM A36 neu S355JR, gan ddefnyddio graddau uchel-grym mewn aelodau sydd dan bwysau cryfach yn ddibynnol. Mae galwaniad poeth i ISO 1461 yn darparu diogelwch rhag corffio prif, gyda lefel lleiaf o 85µm ar adran uwchben 6mm o dwf. Mae gosodiadau ar y llynydd o fewn 5km o ddŵr halog yn gofyn am lefel o 100–140µm neu systemau lliw ychwanegol.

Pecynau Cynllun Trydanol

Cydsynhwyddiad Islediad

Mae'r clirio rhwng ffase a llanc ymddangos yn pennu dimensiynau ffenestr y tŵr. Mae ffactor tywyllwch newidio — fel arfer 2.0–2.5 uned ar gyfer systemau uwch na 245kV — wedi'i luosi â'r uchafswm hylendid system yn diffinio'r bylchfa awyr lleiaf sy'n atal tywyllwch. Mae IEC 60071 yn darparu'r fframwaith cydlynu aruthrol.

Mae safle'r eiriau amddiffyn yn creu ongl o 30 gradd neu lai o'r fertigol mewn ardaloedd sydd â mwy na 10 taro tywyllwch yr un cilometr sgwar yn flynyddol, gan sicrhau bod y taroion yn mynd i'r eiriau amddiffyn sydd wedi'u tynnu i'r llanc yn hytrach na'r cynhwysyddion ffase.

Cyflwr a Bwndliad y Cynhwysyddion

Defnyddir cynhwysyddion bwndlied ar gyfer voltiannau uwch na 220kV — dwy, tri, neu pedwar is-gynhwysydd ar bob ffase, wedi'u gwahanu gan ofnau ar brydau o 30–60 metr. Mae'r bwndliad yn lleihau graddiant maes trydanol islaw'r thrwyddiad corona sydd yn cynhyrchu sain glywedadwy, gwalltio radio, a colli ynni ionisáu. Mae'r bylchfa rhwng is-gynhwysyddion o 400–500mm yn optimeiddio lleihau'r graddiant heb creu risg o ddrudwch is-ffan.

System Sylfaen

Mae'r gwrthiant dan y tŵr isod 10 ohm yn y targed a dderbynnir, er y gall gwerthoedd hyd at 20–25 ohm gael eu derbyn mewn priddau o uchder cyflwr. Mae'r cefnogwyr gwifrau sydd wedi'u clud yn radiol o bob troed yn lleihau'r gwrthiant pan nad yw'r rhagfyrdd fertigol yn unig yn cyrraedd y targedau. Mae'r system tirio'n cario cy currents taro gwyntog o 20–50kA uchafol heb greu potensialau teimlo na chamu sydd yn uwch na thrwyddedau diogelwch IEC 60479.

Cwestiynau Cyffredin

Beth yw'r gwahaniaeth rhwng tŵrion chwisg a thŵrion ongl?

Mae tŵrion chwisg yn cynnal y cynhwysyddion yn fertigol ar adranion syth, ac yn ymchwilio i lwythoedd fertigol yn bennaf. Mae tŵrion ongl yn angoru'r cynhwysyddion ar newidiau cyfeiriad, ac yn ymchwilio i lwythoedd tensiwn llorweddol llawn y cynhwysyddion. Maen nhw'n defnyddio aelodau trwmach, sylfeini ehangach, a sylfeini mwy. Mae'r llinellau'n defnyddio tŵrion chwisg am 80–90% o'u hyd a thŵrion ongl ar bwyntiau newid cyfeiriad.

Sut mae uchder tŵrion trosglwyddo'n cael eu pennu?

Mae'r cliriad tir ar y cynhwysydd yn cael ei bennu gan y uchder lleiaf pan mae'r tymheredd gweithio uchaf yn cael ei gyrraedd — pan mae eheddiad thermol yn creu'r llaiad uchaf —. Mae adio hyd y rhywunydd, dyfnder y groesforn, a uchder y gwyddor amddiffyn cynhyrchu'r uchder cyfan. Mae'r tir angen strwythurau talach yn y rhannau isaf o'r cymylau i gadw cliriad uwchben cwmwlau a thrawsleuoedd ffordd.

Pa morludiog sydd angen i gilfachau trosglwyddo eu gwrthsefyll?

Amrediad morludiog y dyluniad o 120 km/h ar gyfer lleoliadau mewnol sydd dan gynnal i dros 250 km/h ar gyfer rhannau sydd dan ddylanwad cyclôn tropig. Mae IEC 60826 yn categorïo anghywirdeb tir a'n darparu cyfrifiadau gwasgair gwynt. Mae cynhyrchwyr fel Liaoning Sinotech Group yn darparu cilfachau sydd wedi'u peiriannu ar gyfer gofodau gwynt rhanbarthol penodol.

Pam mae cilfachau grid yn cael eu hoffmu yn hytrach na pholedi twbulaidd ar gyfer trosglwyddo uchel-grym?

Defnyddir 30–50% llai o steil mewn toriadau grid, gan fod cyflwyniadau trws yn datrys llwythoedd i fewn i gryfderau echlynol yn hytrach na chryfderau cychwynnol. Mae'r pwyso llai'n lleihau costau'r deunydd a'r sylfeini. Mae cysylltiadau torgos yn galluogi cludo disgrifio cyfleus — gall nifer o 40 o dorion cludo steil ongl mewn cynhwysyddau sydd yn cynnwys dim ond 8–10 o ranbarthau pilrodd tubulaidd cyfatebol.

Sut mae toriadau trosglwyddo yn delio â llwythoerch eira?

Mae cyrraedd eira yn ychwanegu 2–10 kg o bwysau ar bob metr o gynhwysydd, ac yn lluosi'r llwyth cyfan 3–8 gwaith. Mae'r dyluniad yn cydnabod pwysau cynhwysydd eira ar yr un pryd â llwythoerch gwynt lleihau — nid yw stormydd yn digwydd yn aml ar yr un pryd â'u cyflymderau gwynt uchaf. Mae'r gollwng eira anhebygol yn creu llwythoedd anghydbwysedd hirgoedig sydd angen i dorion ongl eu gwrthsefyll.

Beth yw oes gwasanaeth toriad trosglwyddo sydd wedi ei ddylunio'n iawn?

Cyrraeddir oesoedd gwasanaeth o 50–70 mlynedd gan torrennau rhwydfa stål a gafodd eu galwani, gyda archwilio cyfnodol. Mae corrodi yn y rhannau cyswllt crwban sydd lle mae’r galwani yn llai dwfn yn y ffactor sydd yn cyfyngu’r oes. Mae newid aelodau ongl unigol yn ystod cynhaliaeth wedi ei chynllunio yn estyn yr oes yn y tu hwnt i 80 mlynedd, gan gwneud torrennau rhwydfa yn un o’r asedau infrastrwyctwr grid mwyaf parhaol.